Mikro: bit - LED -maatriks: 14 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:46

Selles juhendis uurin, kuidas luua LED -ribadest mikro: bitile LED -maatriks. Näitena kasutan maatriksit 4x4 ja 10x10. Kuna ma töötan koolis, kus me ehitame palju, lõpetaksime palju akupesasid, toiteallikaid ja mikro: bitti, kui kõik tuleks projekti sisse arvestada. Teisest küljest ei tundu see väga hea, kui ühendate micro: bit lihtsalt alligaatoripistikutega, nii et selles juhendis näitan ka seda, kuidas me asju uuesti üles ehitame.

Olen juba koostanud lühikese juhendi neopikslite programmeerimise kohta, kuid laadin üles teise juhendi, milles on veidi rohkem keskendutud neopikselmaatriksi programmeerimisele.

Tarvikud

Materjalid:

4 mm vineer

1 x TO220-3 pingeregulaator

2 x 10 uF elektrolüütiline kapsaator

1 x 5 -voldisest toiteallikast 2 A piisab 4x4 maatriksi jaoks, kuid soovite 4 A 10x10 maatriksi jaoks

3 x M3 25 polti

12 x M3 pähklid

1 x mikro: bit

1 x 330 oomi takisti

1 x kahesuunaline kruviklemmliidese pistik

Micro: bitiga ühilduvate neopikselite riba. Eelistatud 60 LED/meeter. 4 x 4 maatriksi jaoks vajate veidi üle poole meetri ja 10 x 10 maatriksi jaoks veidi alla 2 meetri.

Paar meetrit traati. See on hea, kui teil on erinevaid värve

Väike tükk jootmisplaati

Natuke elektrilinti

Puiduliim

Kuum liim

Tööriistad:

Jootetööriistad

Laserlõikur

Traadilõikur

Pliiats

Vana pintsel

Kuum liimipüstol

4 alligaatori hüppetraati

Samm: lõigake puit välja

Esmalt kasutage puidu lõikamiseks laserlõikurit. Olen failid üles laadinud nii 4x4 kui ka 10x10 maatriksi lõikamiseks.

2. samm: võrgu ja jala kokkupanek

Võrgu kokkupanemiseks kasutage puiduliimi. Liimi pealekandmiseks kasutasin vana pintslit, kuid võite kasutada kõike. Pidage meeles, et kaks võrgutükki on pisut õhemad kui ülejäänud. Need on lõpposad. Me laseme juhtmed läbi ja paneme need võrgu vastasotstesse.

Foto perspektiiv on natuke segane. Peaksite liimima taustaprogrammi kolmnurga teise pikima ja mitte pikima osa külge. Taustaks on ruut, milles on 5 auku.

Samm: lõigake oma Neopixeli riba välja

Soovite valge joonega neopikseliriba välja lõigata. Kui teete 4x4 maatriksit, siis soovite välja lõigata 4 riba, millel on 4 neopikslit, ja kui teete 10x10 maatriksi, siis soovite välja lõigata 10 riba, millest igaühel on 10 neopikslit. Tehased valmistavad pikki neopikselribasid, aga lühemaid ribasid kokku jootma. Need jootmiskohad on viimane probleem, nii et proovige ribasid lõigata nii, et lõikate sealt, kus tehased on kokku jootnud. See võib tähendada, et raiskate mõned neopikslid, kuid see muudab teie viimase töö palju lihtsamaks.

Samm: pange kokku neopikslid

Võtke välja lõigatud suurim ruut. Märkige oma koostatud võre abil pliiatsiga koht, kus neopikslid peaksid sellel olema. Enamikul neopikseliribadel on kleeplint peal, nii et neid on lihtne lihtsalt paika kleepida. Kui teil seda pole, peate kasutama liimi.

Pidage meeles, et neopikslid on suunatud, kuna andmed võivad liikuda ainult ühte suunda. On oluline, et kõik neopikseliribad läheksid ühtemoodi, sina, et sul on ühel pool Din ja teisel küljel Do.

Samm: neopikslite ühendamine

Neopikslite ühendamisel pidage meeles, et toide, maa ja andmed hakkavad kulgema esimeselt ribalt järgmisele ribale ja seejärel järgmisele ribale ja nii edasi.

Riba -> Järgmine riba

5v + -> 5v +

gnd -> gnd

Tee -> Din

Toide ja maapind võivad neopikselis töötada mõlemas suunas, seega pole oluline, kuidas iga riba sinna ühendada, mis tähendab, et võite minna lühikest teed, kuid andmed võivad liikuda ainult ühte suunda, seega veenduge, et ühendate Do to Din.

6. samm: testige maatriksit

Enne kui liimime võrgu neopikselite peale, tahame veenduda, et kõik töötab. Kui kasutate oma mikro: bitist paljusid neopiksleid, võib see lühis tekkida, kuid saate käivitada micro: bitist 16 neopikslit ilma välise toiteallikata, kui ainult üks neopiksel on korraga sisse lülitatud. Laadige testprogramm üles mikro: bitile, ühendage see alligaatorjuhtmetega LED -maatriksiga.

Teoreetiliselt saab seda teha ka 100 piksliga, kuid see on natuke riskantne, selle asemel kasutage toiteallika ühendamiseks neopikselmaatriksiga alligaatorjuhtmeid ja laadige seejärel testprogramm üles mikro: bitile ning ühendage see maa ja andmetega kasutades alligaatorjuhtmeid.

4x4 maatriksi jaoks

Mikro: bit -> Neopikslid

GND -> GND

3 v -> 5v +

Pin 0 -> Din

10x10 maatriksi jaoks

mikro: natuke

Mikro: bit -> Neopikslid

GND -> GND

Pin 0 -> Din

Toide -> Neopikslid

GND -> GND

Võimsus -> 5v +

Lülitage micro: bit sisse ja vajutage paar korda nuppu A, et kontrollida, kas kõik ribad töötavad.

Ma kasutan seda programmi 10x10 maatriksi testimiseks.

Ma kasutan seda programmi 4x4 maatriksi testimiseks.

Samm: liimige võre neopikselitele

Eeldades, et kõik töötas, peate nüüd liimima võre nepikslitele. Pidage meeles, et me tahame, et kaks peenemat tükki, mille te mõlemasse otsa panete, kataksid mõlemad küljed, kuhu olete jootnud, vastasel juhul ei saa te võret korralikult tasandada. Kui teil on tehase jooteid, mis pole lõppu paigutatud, on võre tasandamine võimatu, nii et lihvige ruudustikus väike auk, kuhu tehase jootmine mahub.

Kui olete võre neopikseli plaadile liiminud, pange selle peale midagi rasket ja laske sellel eelnevalt kuivamise ajal kuivada.

Pidage meeles, et puiduliim on juhtiv, kuni see kuivab, seega ärge ühendage maatriksvõrku vooluvõrku, enne kui olete kindel, et see on kuiv.

8. samm: pingeregulaatori plaadi jootmine

Nüüd hakkame pingeregulaatori plaati jootma. Näete minu skeemi lõpliku vooluahela kohta ülaltoodud pildil, kuid pidage meeles, et mõned ühendused tehakse kruvidega ja mitte jootmisega.

To220-3 jalad on paigutatud veidi veidralt. Teil on gnd vasakul, toide paremal ja 3,3 V väljalülitatud keskel. Tahame joota kondensaatoreid gnd vahel ja 3,3 V, et stabiliseerida võimsus mikro: biti ja gnd vahel ning 5 volti neopikselite võimsuse stabiliseerimiseks.

Seejärel soovite neopikselmaatriksi joodata Vinile ja GND -le.

Neopiksel -> To220-3

5 v + -> Vin

gnd -> gnd

Seejärel soovite joota traadi keskmise jala külge. See traat on mõeldud micro: bitile.

Siis tahate parema jala Vini juurde joota lisatraadi. See juhe läheb hiljem toiteallikasse.

Lõpuks soovite joota kaks lisatraati gnd -i. Üks juhe läheb toiteallikasse ja teine juhe mikro; bitti.

9. samm: takisti andmesidejuhtmel

Vastavalt adafruits neopixeli juhendile peaksite esimese neopikseli andmesidejuhtmele alati panema 300+ oomi takisti. Nii jootame 330 oomi takisti andmesidejuhtme külge ja jootame uue traadi takisti teise otsa.

Siis, et vältida lühiseid, katame jootmise ja takisti elektrilindiga.

Samm: kruvide lisamine

Võtke nüüd üks M3 -kruvidest, mähkige gnd -traat, mille soovite mikroga ühendada: natuke selle ümber ja hoidke seda koos ühe mutriga. Tehke sama andmekaabli ja 3,3 V juhtme puhul.

Seejärel keerake kruvid läbi aukude. Gnd läbi vasakpoolseima augu, 3,3 V läbi teise enamuse vasakule ja andmed läbi parema auku. Kasutage mõlemat mutrit, et need paigal püsiksid. Kasutame ühe asemel kahte, sest peame ka micro: bit ühendamisel teatud vahemaa tagama.

Samm 11: Kuum liimige see kõik kokku

Nüüd liimime klemmliidese küljele kuumliimiga, seejärel liimime kuumalt pingeregulaatori plaadi kohale ja lõpuks liimime kuumalt jala ja neopiksellplaadi kokku.

Pidage meeles, et neopiksleid saab ühendada kahel erineval viisil. saate neid ühendada nii, et ribad läheksid küljelt küljele või üles ja alla. Kui neopikslid liiguvad üles ja alla, on üles -alla animatsioone lihtsam teha ja kui neopikslid liiguvad küljelt küljele, siis on lihtsam teha küljelt küljele kulgevaid animatsioone. Siin liigub 4x4 maatriks üles ja alla, 10x10 maatriks aga küljelt küljele.

Samm: valmistage toiteallikas ette ja ühendage see

Katkestage toitekaabli ots ja avage juhtmed. Seejärel keerake see kruviklemmi sisse. Ärge unustage ühendada toiteallikaga ja maandus maaga.

Samm 13: Micro: bitti lisamine

Programmeerige oma micro: bit ja seejärel keerake see sisse.

14. samm: testige seda

Nüüd ühendage neopikselmaatriks toiteallikaga ja katsetage maatriksit. Pärast saate lisada oma isoleerimismaterjali.